Instalações Elétricas Industriais Slides Parte I

(1)

Instalações Elétricas Industriais

(2)

Divisão de Sistemas de Alimentação

Extra Baixa Tensão: Tensão Inferior à 50 V (CA) e 120 V (CC)

Baixa tensão: Tensão superior a Extra Baixa Tensão e inferior a 1000 V

(CA) e 1500V (CC) – Exemplo: 127 V, 220 V, 380V.

Média tensão: Tensão superior a Baixa tensão e Inferior a Alta Tensão –

Exemplo: 13.8 kV, 23kV e 34.5kV.

Alta tensão: Tensão superior a Média Tensão – Exemplo:

69kV, 138kV, 250kV, 750kV. Faixa de Tensão Elétrica (IEC) Corrente Alternada - CA Corrente Contínua- CC Risco

Alta Tensão > 1000 V_RMS > 1500 Arco elétrico Baixa Tensão 50 - 1000V_RMS 120 – 1500V Choque elétrico Extra Baixa Tensão < 50 V_RMS < 120 Baixo risco

(3)

Divisão de Sistemas de Alimentação

CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM TENSÃO – CELESC

Tensão primária de distribuição: tensão disponibilizada

no sistema elétrico da Celesc com valores padronizados iguais ou superiores a 2,3 kV. Na Celesc as tensões

nominais são: 13,8 kV, 23 kV, 34,5 kV, 69 kV e 138 kV.

Tensão secundária de distribuição: tensão

disponibilizada no sistema elétrico da Celesc com valores padronizados inferiores a 2,3 kV. Na Celesc as tensões nominais são: 380/220V (urbana) e 440/220V (rural);

(4)

Divisão de Sistemas de Alimentação

CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM TENSÃO PRIMÁRIA

Grupo A: grupamento composto de unidades

consumidoras com fornecimento em tensão igual ou

superior 2,3 kV, ou ainda, atendidas em tensão inferior a 2,3 kV a partir de sistema subterrâneo de distribuição e optantes pelo enquadramento neste Grupo, caracterizado pela estruturação tarifária binômia, e subdividido nos

(5)

Divisão de Sistemas de Alimentação

a) Subgrupo A1 - ≥ 230 kV;

b) Subgrupo A2 - tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV; c) Subgrupo A3 - tensão de fornecimento de 69 kV;

d) Subgrupo A3a - tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV; e) Subgrupo A4 - tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV; f) Subgrupo AS - tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV

atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e enquadradas neste Grupo em caráter opcional.

(6)

Divisão de Sistemas de Alimentação

Grupo B: grupamento composto de unidades

consumidoras com fornecimento em tensão inferior a 2,3 kV, ou ainda, atendidas em tensão superior a 2,3 kV e faturadas neste Grupo por opção, desde que

atendidos os critérios definidos na

legislação, caracterizado pela estruturação tarifária monômia.

(7)

Divisão de Sistemas de Alimentação

CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM TENSÃO SECUNDÁRIA

 Limites de fornecimento: Unidades consumidoras com potência instalada < 75kW;

 Tensão padronizada: Nas redes de distribuição secundária da CELESC, as tensões padronizadas são de 380/220V

(urbana) e 440/220V (rural);

 Classificação dos tipos de fornecimento: Em função da

potência instalada declarada, o fornecimento de energia elétrica à unidade consumidora será feita de acordo com a classificação a seguir:

(8)

Divisão de Sistemas de Alimentação

Tipo A (monofásico):

• Alimentação em 2 fios (fase e neutro): 220V; • Potência instalada menor que 15kW;

• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV (HP); • Não é permitido máquina de solda a transformador.

(9)

Divisão de Sistemas de Alimentação

Tipo B (bifásico):

• Alimentação em 3 fios (2 fases e neutro) 380/220V urbana e 440/220V rural;

• Potência instalada entre 15 e 22kW urbana e até 25kW rural;

• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV (HP) em 220V ou maior que 7.5 CV em 440V;

(10)

Divisão de Sistemas de Alimentação

Tipo C (trifásico):

• Fornecimento a 4 fios (3 fases e neutro) 380/220V •potência instalada entre 22 e 75kW;

• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV

(HP) em 220V ou motor trifásico maior que 25CV (HP) em 380V;

• Não é permitido máquina de solda a transformador Observação: As unidades consumidoras que não se enquadrarem nos tipos A, B, ou C serão atendidas em tensão primária de distribuição.

(11)

(12)

(13)

Potência Elétrica em Sistemas

Potência em sistema monofásico (F+N):

Potência em sistema bifásicos (F+F):

Potência em sistema trifásicos(3F):

1 1 ( ) * ( ) : ( ) * ( ) F L F F P W S Fp W onde S V I P W V I Fp W            2 ( ) L L ( ) P W_ V  I   Fp W 3 ( ) 3 L L ( ) P W_  V  I   Fp W Onde: •P_1ϕ= Potência Monofásica •P_{2 ϕ}= Potência Bifásica •P_{3 ϕ}=Potência Trifásica •S = Potência Aparente (VA) •V_F=Tensão de Fase

•V_L=Tensão de Linha •I_L=Corrente de Linha •η = rendimento •Fp=Fator de Potência 3 ( ) 3* F L * * ( ) P W_  V I  Fp W V_L  3 *V_F 3 _L _L S  V  I

(14)

Corrente Elétrica em Sistemas

Corrente em sistema monofásico (F+N):

Corrente em sistema bifásicos (F+F):

Corrente em sistema trifásicos(3F):

1 ( ) ( ) * * F P W I A V Fp    2 ( ) ( ) * * L P W I A V Fp    3 ( ) ( ) 3 * _L * * P W I A V Fp   

• Para cargas resistivas puras (Lâmpadas

incandescente, chuveiros elétricos, resistências elétricas, etc) o Fator de potência é unitário (Fp=1) ( ) * 736 ( ) 3 * _L * * P CV I A V  Fp  Para Motores: 3 ( ) ( ) 3* _F * * P W I A V Fp    _{3 *} L F V  V

(15)

Condutores Carregados



Tipos de Instalações:

• Circuito Monofásico (Fase + Neutro) – 02 condutores carregados • Circuito Bifásico sem Neutro(Fase + Fase) – 02 condutores

carregados

• Circuito Bifásico com Neutro(2Fase + Neutro) – 03 condutores carregados

• Circuito Trifásico sem Neutro (03 Fases) – 03 condutores carregados (Equilibrados ou Desequilibrados)

• Circuito Trifásico com Neutro Equilibrado (03 Fases + 1 Neutro) – 03 condutores carregados

• Circuito Trifásico com Neutro Desequilibrado ( 03 Fases + 1 Neutro) – 04 condutores carregados

(16)

Condutores

 DEFINIÇÕES:

• Condutor Isolado:

Condutor dotado apenas de isolação. • Cabo Unipolar:

cabo constituído por um único condutor isolado e provido de cobertura sobre a isolação.

• Cabo Multipolar:

Cabo constituído por vários condutores isolados e provido de cobertura sobre o conjunto dos condutores isolados.

(17)

Tipos de Instalação

 INSTALAÇÕES AO AR LIVRE

São consideradas instalações ao ar livre, comumente instaladas em bandejas, leitos entre outros.

Para este tipo somente é permitida a instalação de cabos unipolares ou multipolares.

 ELETRODUTOS

Podem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou multipolares. Somente é admitido o uso de condutor nu em eletrodutos não metálicos e com finalidade de aterramento.

 ELETROCALHAS e BANDEJAS

Em eletrocalhas E bandejas podem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou multipolares.

(18)

Tipos de Instalação

 CABOS DIRETAMENTE ENTERRADOS

Os cabos diretamente enterrados somente podem ser unipolares ou multipolares e devem ser tomadas medidas para protegê-los contra deteriorações causadas por movimentação de terra, choque de ferramentas provenientes de escavações e ataques químicos ou umidade.

 CANALETAS NO SOLO

Os cabos instalados diretamente nas canaletas no solo somente podem ser unipolares ou multipolares ou admite-se o uso de condutores isolados desde que contidos em eletrodutos no interior da canaleta.

 SOBRE ISOLADORES

Sobre isoladores podem ser utilizados condutores nus, isolados ou em feixes.

(19)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

(1) Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Encordoamento: Classe 1 (sólido)

 ISOLAÇÃO

(2) Camada Interna: PVC (3) Camada Externa: PVC

(20)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

(1) Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Encordoamento: Classe 2 (semi-rígido)

 ISOLAÇÃO

(21)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

(1) Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Encordoamento: Classe 5 (Extra flexível)

 ISOLAÇÃO

(22)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

 Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Encordoamento: Classe 2 (semi rígido)  ISOLAÇÃO (2) Camada : PVC  ENCHIMENTO (3) Camada : PVC  COBERTURA (4) Camada: PVC CABO SINTENAX

(23)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

(1) Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Encordoamento: Classe 5 (Extra flexível)  ISOLAÇÃO (2) Camada : PVC  ENCHIMENTO (3) Camada : PVC  COBERTURA (4) Camada: PVC

(24)

Classificação dos Cabos Condutores

 CONDUTOR

(1) Metal: Fio condutor de cobre nu, têmpera mole. Classe 5( Extra flexível)

 ISOLAÇÃO

(2) Composto em termo fixo em dupla camada de borracha HEPR (EPR/B – Alto módulo)

 ENCHIMENTO

(3) Composto poliolefílico não halogenado

 COBERTURA

(4)Composto termoplástico com base poliolefílico não halogenada

(25)

Dimensionamento de Condutores

• Existem 06 critérios de dimensionamento de

condutores:

1. Critério da Seção mínima

2. Critério da Capacidade de condução de corrente 3. Critério da Queda de Tensão

4. Critério da Sobrecarga 5. Critério do Curto Circuito

6. Critério de Contatos Indiretos

• No entanto estudaremos os três critérios mais importantes para a instalação elétrica, que são os três primeiros.

• Nas análise de cargas sempre considerar um Sistema Equilibrado.

(26)

Critério da Seção Mínima

Critério da Seção Mínima –

– NBR 5410

NBR 5410

 Para o critério da seção mínima temos:

1. Condutores de Iluminação: seção mínima 1,5mm2

2. Condutores de Força: seção mínima 2,5mm2

 Para o critério da capacidade de corrente temos:

*

Ip Iz

FCA FCT



Onde: Iz = Corrente Corrigida Ip= Corrente de Projeto

FCA= Fator de Correção de Agrupamento de Condutores

(27)

Critério da Capacidade de Corrente

Corrente de Projeto (Ip) é a corrente nominal (In) que o equipamento (máquina) necessita para o seu funcionamento.

Corrente Corrigida (Iz) é a corrente de projeto após

realizada a correção pelo Fator de Correção de

temperatura (FCT) (Tabela 6) e Fator de Correção de Agrupamento de Condutores (FCA)(Tabela 8)

*

Ip Iz

FCA FCT

(28)

Fator de Correção de Agrupamento

 Para determinar o Fator de Correção de Agrupamento

de Condutores, devemos determinar duas características

do projeto, que são eles:

1. Número de circuitos e ou cabos multipolares – é a

quantidade de circuitos ou cabos multipolares que passam pelo mesmo duto (exemplo de duto: Eletroduto, canaletas, eletrocalhas, bandejas, etc). Depende exclusivamente da divisão dos circuitos no projeto.

2. Método de Instalação (Tabela 1) – é o tipo de instalação

realizada (exemplo: Condutores instalados em eletrocalha (B1), instalados em Bandeja Perfurada (F).

Nota: Para as aulas de instalações industriais, sempre utilizaremos os cabos unipolares

(29)

Fator de Correção de Temperatura

 Para determinar o Fator de Correção de Temperatura, devemos determinar outras duas características do projeto, que são eles:

1. Tipo de Instalação - Ambiente ou Solo

• Deve-se considerar a temperatura do local onde o condutor está instalado (ambiente ou solo)

2. Tipo de Isolação do Condutor:

• PVC

(30)

Seção de Condutor Neutro

 Conforme a Norma NBR 5410, o condutor Neutro deverá possuir a mesma seção do condutor fase nos seguintes casos:

• Em circuitos monofásicos e Bifásicos;

• Em circuitos trifásicos, quando a seção do condutor fase for igual ou inferior a seção de 25mm2_;

• Em circuitos trifásicos, quando for prevista a presença de

harmônicos.

 A seção do condutor Neutro pode ser reduzida conforme a Tabela 16, para os seguintes casos:

• Quando não for prevista a presença de harmônicas;

• Quando a máxima corrente susceptível que percorre o neutro seja inferior à capacidade de condução de

corrente correspondente à seção reduzida do condutor

(31)

Seção de Condutor de Proteção

• O condutor de proteção (PE), conhecido como condutor Terra, deverá ser preferencialmente condutores isolados, cabos unipolares ou veias de cabos multipolares, e sua seção pode ser reduzida conforme Tabela 17.

(32)

Exemplo de Aplicação

Exemplo 1- Determine a seção do condutor unipolar com

isolação de PVC, utilizando o método da capacidade de condução de corrente, sendo que a potência do equipamento é 10kW, Fp= 92% e =90%, tensão de linha de 220V. A alimentação do equipamento é monofásica, instalado por meio de eletrocalha, onde já passam 4 circuitos, a temperatura ambiente média é de 35 °C e no solo de 20 °C, o equipamento esta instalado a uma distância de 50m do Quadro de distribuição de Força –QDF e a queda de tensão máxima admitida de 3%.

(33)

Exemplo de Aplicação

Resposta: Para equipamento monofásico temos:

Onde: Ip= Corrente de Projeto

Método de instalação(tabela 1) – Eletrocalha –B1 • Determinando a corrente corrigida (Iz):

 Onde FCA é retirado da Tabela 8

• Número de circuitos 4 + 1 = 5 95, 097 168, 61 * 0, 60 * 0, 94 Ip Iz A FCA FCT    1 ( ) 10.000 95, 0978 * * 127 * 0,9 * 0, 92 F P W Ip A V Fp     

(34)

Exemplo de Aplicação

 E o FCT é retirado da Tabela 6

• Temperatura ambiente = 35 °C • Isolação do condutor PVC

Assim, utilizando a Tabela 2, para o método de instalação B1 a 2 condutores carregados (Circuito Monofásico=Fase + Neutro) e uma corrente corrigida de Iz=168,61A.

A seção do condutor Fase será de #=70mm2

A Seção do condutor Neutro será de #=70mm2

A Seção do condutor Terra será de #=35mm2

 Seção do Neutro retirado da Tabela 16 e seção do Terra (Proteção) retirado da Tabela 17.

(35)

Critério da Queda de Tensão

Limite de queda de Tensão 7% A partir do secundário do transformador para subestação própria.

5% A partir do ponto de entrega para alimentação em tensão secundária.

(36)

Critério da Queda de Tensão

Cálculo da Queda de Tensão  Para Circuitos Monofásico:

 Para Circuitos Trifásico:





 

200 * *

*

%

*

C P C C F

L

I

V

S

V













 

100* 3 * * * % * C P C C L L I V S V



 



Onde: ρ = resistividade do material condutor (cobre) 1/56 Ω.mm2_/m; L_C = comprimento do circuito, em metro;

I_p = corrente total do circuito em Ampère;

ΔV_C = Queda de tensão máxima admitida em projeto, em %;

S_C = Seção Mínima do condutor;

V_F = Tensão de Fase;

(37)

Critério da Queda de Tensão

Dimensionamento do Condutor pela Queda de Tensão  Para Circuitos Monofásico:

 Para Circuitos Trifásico:





2

200 * *

*

C P C C F

L

I

S

mm

V













2 100* 3 * * * * C P C C L L I S mm V V



 



Onde: ρ = resistividade do material condutor (cobre) 1/56 Ω.mm2_/m; L_C = comprimento do circuito, em metro;

I_C = corrente total do circuito em Ampère;

ΔV_C = Queda de tensão máxima admitida em projeto, em %;

S_C= Seção Mínima do condutor;

V_F = Tensão de Fase;

(38)

Exemplo de Aplicação

Queda de Tensão- Para o Exemplo 1

Logo a seção do condutor de fase pelo critério da queda de tensão será de:

S_C=50mm2 95, 0978 50 220 3%  _C  _L    Ip A L m V V V









2 2 200 * * * * 1 200 * * 50 *95, 0978 56 3*127 44,57 C P C C F C C L I S mm V V S S mm           



(39)

Seção Final do Condutor

 A seção final do condutor para o Exemplo de aplicação

1, será a maior seção encontrada comparando os três

critérios de dimensionamento, lembrando que para o critério de seção mínima:

1. Condutores de Iluminação: seção mínima 1,5mm2

(40)

Seção Final do Condutor

 Assim para o Exemplo 1 , temos:

 Critério da Capacidade de Corrente:

A seção do condutor Fase será de =70mm2

 Critério da Queda de Tensão:

 Logo o Condutor deverá ter:

A seção do condutor Fase será de #=70mm2

A Seção do condutor Neutro será de #=70mm2

A Seção do condutor Terra será de #=35mm2

(41)

Exemplo: Critério da Queda de Tensão

Critério da Queda de Tensão

• Exemplo 1 - Para circuito cuja característica alimenta um grupo de dispositivos ou equipamentos de valores diferentes de distância e corrente nominal.

 Determinar a seção do condutor do circuito mostrado abaixo, sabendo que são utilizados cabos unipolares isolados em XLPE, dispostos no interior de canaleta ventilada construída no piso. A queda de tensão admitida é de 4% para sistema trifásico.

(42)

Critério da Queda de Tensão

Resposta: 1 7,9 1 8 4 11, 9 4 8 10 6 14 38 2 26, 0 2 8 10 18 5 28,8 5 8 10 6 14 11 49 3 28,8 3 8 10 6 24 I A L m I A L m I A L m I A L m I A L m                                          2 2 100 * 3 * * * * 1 100 * 3 * * 7,9 *8 26 *18 28,8* 24 11,9 *38 28,8* 49 56 4*380 6, 28 3 #10 C P C C L C C C L I S V V S S mm S mm              _{ } _      



  2 2 2 1 100 * 3 * * 103, 4 * 49 56 10,31 4 *380 10, 31 3 #16 C C C S mm S mm S  mm            Aproximação -Considerando somatória da corrente total (103,4A) multiplicando pela maior distância

(43)

Exemplo: Critério da Queda de Tensão

Critério da Queda de Tensão

• Exemplo 2 - Circuito cuja característica alimenta um grupo de dispositivos ou equipamentos com corrente nominal igual e distâncias diferentes.

 Determinar a seção do condutor do circuito mostrado abaixo, sabendo que são utilizados cabos unipolares isolados em PVC, dispostos no interior de bandeja. A queda de tensão admitida é de 2% para sistema monofásico.

(44)

Critério da Queda de Tensão

Resposta: 1 2, 06 1 15 4 2, 06 4 15 5 5 5 30 2 2, 06 2 15 5 20 5 2, 06 5 15 5 5 5 5 35 3 2, 06 3 15 5 5 25 I A L m I A L m I A L m I A L m I A L m                                          2 2 200 * * * * 1 200 * * 2, 06*15 2, 06 * 20 2, 06* 25 2, 06*30 2, 06 *35 56 2 * 220 2, 09 1 # 2, 5 C P C C F C C C L I S V V S S mm S mm                      



  2 2 2 1 200 * * 10, 3*35 56 2, 93 2 * 220 2, 93 1 # 4 C C C S mm S mm S  mm            Aproximação -Considerando somatória da corrente total (10,3A) multiplicando pela maior distância

(45)

Exemplo de Aplicação

Exercício 1 - Conforme o método da capacidade de condução

de corrente, determine a seção do condutor unipolar com isolação de EPR, sendo que a potência do equipamento é 45kW, Fp= 90% e =85%, tensão de linha de 380V. A alimentação do equipamento é trifásica com neutro, instalado por meio de Bandeja não perfurada, onde já passam 7 circuitos, a temperatura ambiente média é de 40 °C e no solo de 22 °C, o equipamento esta instalado a uma distância de 90m do Quadro de distribuição de Força –QDF e a queda de tensão máxima admitida de 2%.

(46)

Exemplo de Aplicação

Resposta: Para equipamento trifásico temos:

Método de instalação(tabela 1) – Bandeja não Perfurada –C • Determinando a corrente corrigida (Iz):

• Número de circuitos 7 + 1 = 8

• Método de Instalação tipo C ( coluna direita – método C )

89, 373 138, 327 * 0, 71* 0, 91 Ip Iz A FCA FCT    3 ( ) 45.000 89,373 3 * _L * * 3 *380* 0,85*0,90 P W Ip A V Fp    

(47)

Exemplo de Aplicação

• Temperatura ambiente = 40 °C • Isolação do condutor EPR

Assim, utilizando a Tabela 3, para o método de instalação C a 3 condutores carregados (Circuito trifásico com neutro 03 Fases + 1 Neutro) e uma corrente corrigida de Iz=138,327A.

A seção do condutor Fase será de #=35mm2

A seção do condutor Neutro será #=25mm2

A seção do condutor Terra será #=16mm2

(48)

Exemplo de Aplicação

Exercício 1 )

S_C= 35mm2 89, 373 _C 90 _L 380 2% Ip  A L  m V  V V 









2 2 100 * 3 * * * * 1 100 * 3 * 90 *89, 373 56 2 *380 32, 73 C P C C L C C L I S mm V V S S mm           



(49)

Seção Final do Condutor

 E para o Exercício 1 temos:

A Seção do condutor Neutro será de #=25mm2

(50)

Exemplo de Aplicação

Exercício 2 - Conforme o método da capacidade de condução

de corrente, determine a seção do condutor unipolar com isolação de PVC, sendo que o equipamento é composto por dois motores trifásico de 15CV 4 pólos, tensão de fase de 127V, instalado por meio de bandeja perfurada e cabos dispostos de forma contíguos, onde já passam 3 circuitos. A temperatura ambiente média é de 45 °C e no solo de 30 °C, o equipamento esta instalado a uma distância de 80m do Quadro de distribuição de Força –QDF e a queda de tensão máxima admitida de 1%.

(51)

Exemplo de Aplicação

Método de instalação(tabela 1) –Bandeja Perfurada–F • Determinando a corrente corrigida (Iz):

• Número de circuitos 3 + 1 = 4 78,885 129, 681 * 0, 77 * 0, 79 Ip Iz A FCA FCT    ( ) *736 2*15*736 78,885 3 * _L * * 3 * 220 *0,885*0,83 P CV I A V  Fp   

(52)

Exemplo de Aplicação

• Temperatura ambiente = 45 °C • Isolação do condutor PVC

Assim, utilizando a Tabela 4 para o método de instalação F cabos contíguos a 3 condutores carregados (Circuito trifásico sem neutro) e uma corrente corrigida de Iz=129,681A.

A seção do condutor Terra será #=16mm2

(53)

Exemplo de Aplicação

Exercício 2 )

S = 95mm2 78,885 _C 80 _L 220 1% Ip  A L  m V  V V 









2 2 100 * 3 * * * * 1 100 * 3 * 80 * 78,885 56 1* 220 88, 72 C P C C L C C L I S mm V V S S mm           



(54)

Seção Final do Condutor

A Seção do condutor Terra será de #=50mm2

(55)

Exemplo de Aplicação

Exercício 3 - Utilizando o método da capacidade de condução

de corrente, determine a seção do condutor unipolar com isolação de XLPE, sendo que o equipamento é composto por um motor trifásico de 100CV 4 pólos, tensão de fase de 220V, instalado por meio de canaleta não ventilada no solo, onde já passam 4 circuitos. A temperatura ambiente média é de 40°C e no solo de 30 °C, o equipamento está instalado a uma distância de 110m do Quadro de distribuição de Força –QDF e a queda de tensão máxima admitida de 4%.

(56)

Exemplo de Aplicação

Método de instalação(tabela 1) –Canaleta não Ventilada–D • Determinando a corrente corrigida (Iz):

• Número de circuitos 4+ 1 = 5

• Método de Instalação tipo D ( coluna direita – método A a F )

137, 468 246,358 * 0, 60 *0,93 Ip Iz A FCA FCT    ( ) * 736 100 * 736 137, 468 3 * _L * * 3 *380 * 0, 935* 0,87 P CV I A V  Fp   

(57)

Exemplo de Aplicação

• Temperatura no solo = 30 °C • Isolação do condutor XLPE

Assim, utilizando a Tabela 3 para o método de instalação D a 3 condutores carregados (Circuito trifásico sem neutro) e uma corrente corrigida de Iz=246,358A.

A seção do condutor Terra será #=95mm2

(58)

Exemplo de Aplicação

Exercício 3 )

S_C=35mm2 137, 468 _C 110 _L 380 4% Ip  A L  m V  V V 









2 2 100 * 3 * * * * 1 100 * 3 * 110 *137, 468 56 4 *380 30, 77 C P C C L C C L I S mm V V S S mm           



(59)

Seção Final do Condutor

A seção do condutor Fase será de =150mm2

(60)

Dimensionamento de Dutos Elétricos

Para a disposição dos eletrodutos e/ou dutos fechados, os trechos de tubulação contínua retilíneos, sem interdisposição de caixas de passagem não devem ultrapassar a distância de 15m. Para trechos com curvas, estas devem ser limitadas a três de 90°, ou equivalente a 270°, não sendo permitido curvas com deflexão menores de 90°.

Nota: Quando a tubulação passar por uma área que impossibilite a colocação de

caixas de passagem dentro dos limites, deverá ser aumentada a área da seção do eletroduto (NBR 5410 6.2.11.1.2)





15 3

L   n onde n  número de curvas

L (comprimento) Nenhuma curva

1 curva 2 curvas 3 curvas

Máximo comprimento do trecho 15 metros 12 metros 9 metros 6 metros Comprimento parcial do trecho 15 metros 6m 3m 1,5m

(61)

Área dos Condutores Elétricos

Seção (mm2₎

Área Total (mm2₎ _Seção

(mm2₎ Área Total (mm2₎ PVC XLPE ou EPR PVC XLPE ou EPR Isolado Unipolar Isolado Unipolar

1,5 7,0 23,7 23,7 70 130,7 188,7 188,7 2,5 10,7 28,2 28,2 95 179,7 246,0 246,0 4 14,5 36,3 36,3 120 213,8 289,5 289,5 6 18,8 41,8 41,8 150 268,8 359,6 359,6 10 27,3 50,2 50,2 185 336,5 444,8 444,8 16 37,4 63,6 63,6 240 430,0 559,9 559,9 25 56,7 91,6 91,6 300 530,9 683,5 683,5 35 72,3 113,1 113,1 400 692,8 881,4 881,4 50 103,8 151,7 151,7 500 870,9 1092,7 1092,7

(62)

Dimensionamento de Dutos Elétricos

A máxima porcentagem de área útil do eletroduto a

ser ocupada pelos condutores:

• 53%

Para o caso de um condutor;

• 31%

Para o caso de dois condutores;

(63)

Taxa de Ocupação em Dutos Elétricos

Taxa máxima de ocupação para eletrodutos:

Tamanho nominal conforme IEC 60423 (mm) Diâmetro interno mínimo IEC 60423 (mm) Diâmetro em pol. Área (mm2₎

Área máxima de ocupação (mm2₎

53% 31% 40%

1 condutor 2 condutores >3 condutores

16 13,0 3/8 132,73 70,35 41,15 53,09 20 17,4 1/2 237,79 126,03 73,71 95,12 25 22,1 3/4 383,60 203,31 118,92 153,44 32 28,6 1 642,43 340,49 199,15 256,97 40 35,8 1.1/4 1006,60 533,50 312,05 402,64 50 45,1 1.1/2 1597,51 846,68 495,23 639,00 63 57,0 2 2551,76 1352,44 791,05 1020,71

(64)

Taxa de Ocupação em Dutos Elétricos

Instalações em Eletrocalhas, Bandejas e similares

As instalações em “ar livre “, que incluem as linhas

instaladas em leitos, bandejas e eletrocalhas, não

fixa limite de ocupação, como faz para a

instalação de eletrodutos. Mas a norma NBR

5410,

recomenda

que

a

instalação

dos

condutores seja em camada única . Para Tanto

utilizaremos a regra de ocupação máxima de 40%

o que restringe a ocupação dos dutos abaixo do

limite do volume de material combustível por

metro linear de linha elétrica (6.2.11.3.5)

(65)

Taxa de Ocupação em Dutos Elétricos

Taxa de ocupação para leitos, eletrocalhas e bandejas em 40%

Largura (mm) Altura (mm) Comprimento (mm)

Área (mm2₎ _{Área Máxima de}

ocupação (mm2₎ 50 50 3000 2500 1000 75 50 3000 3750 1500 100 50 3000 5000 2000 150 50 3000 7500 3000 150 60 3000 9000 3600 200 60 3000 12000 4800 200 75 3000 15000 6000 300 75 3000 22500 9000 300 100 3000 30000 12000

(66)

Exemplo de Aplicação

Exemplo de Aplicação -- Eletrodutos

Eletrodutos

Nº de condutores isolados Seção total dos condutores (mm2₎ % da Taxa de ocupação Diâmetro do eletroduto (mm) 1 condutores de 6mm2 _18,80 _53% ₁₆ 1 condutores de 50mm2 _103,80 _53% ₂₀ 2 condutores de 10 mm2 _54,60 _31% ₂₀ 2 condutores de 25mm2 _113,40 _31% ₂₅ 3 condutores de 1,5 mm2 _21,00 _40% ₁₆ 4condutores de 4 mm2 ₊ 4 condutores de 6mm2 133,20 40% 25 Nº de condutores unipolares

Seção total dos condutores (mm2₎ % da Taxa de ocupação Diâmetro do eletroduto (mm) 1 condutores de 6mm2 _41,80 _53% ₁₆ 2 condutores de 10 mm2 _100,40 _31% ₂₅ 4condutores de 4 mm2 ₊ 4 condutores de 6mm2 312,40 40% 40

(67)

Exemplo de Aplicação

Exemplo de Aplicação –– Bandejas

Bandejas

Nº de condutores unipolares Seção total dos condutores (mm2₎ % da Taxa de ocupação Dimensão da Bandeja (mm) 10 condutores de 10mm2 _502,00 _40% _50x50 18 condutores de 16mm2 _1144,80 _40% _75x50 12 condutores de 2,5 mm2 ₊ 20 condutores de 4mm2 ₊ 20 condutores de 6mm2 1900,40 40% 100x50 25 condutores de 10 mm2 ₊ 25 condutores de 16mm2 2845,00 40% 150x50 20 condutores de 10 mm2 ₊ 20 condutores de 16mm2 ₊ 20 condutores de 25mm2 4108,00 40% 200x60